DD239723B1

DD239723B1 - BLOOD PUMP ARRANGEMENT

Info

Publication number: DD239723B1
Application number: DD27908685A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Heinrich; Eberhard Kallenbach; Ulrich Dittrich; Ralf Schueler
Original assignee: Ilmenau Tech Hochschule
Priority date: 1985-07-29
Filing date: 1985-07-29
Publication date: 1987-12-23
Also published as: DD239723A1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Blutpumpenanordnung, die in einem Assittsystem z. B. als Links- und Rechtsherzbypass oder auch als Totalherzersatz zur Anwendung gelangen kann.The invention relates to a blood pump assembly, the z. B. as left and right heart bypass or as a total heart replacement can be applied.

Characteristic of the known technical solutions

Die Entwicklung künstlicher Blutpumpen ist heute bereits relativ weit fortgeschritten.The development of artificial blood pumps is already relatively advanced today.

Für den Einsatz als Totalherzersatz oder als Assistsystem kommen wegen ihrer nur geringen blutschädigenden Wirkung vorwiegend pneumatisch oder hydraulisch angetriebene Membranpumen z. B. als Diaphragma- oder Sackventrikel zum Einsatz. Derartige Blutpumpen werden unter anderem in den Patentschriften DE-OS 2730933, DE-OS 2557475, DE-OS 2619293, DE-OS 2710269, DE-OS 2707951, DD 215470, US 4185617, US 3874002 beschrieben.For use as a total heart replacement or as an assist system come mainly pneumatically or hydraulically driven diaphragm pumes z. Because of their low blood-damaging effect z. B. as a diaphragm or bag vents are used. Such blood pumps are described inter alia in the patents DE-OS 2730933, DE-OS 2557475, DE-OS 2619293, DE-OS 2710269, DE-OS 2707951, DD 215470, US 4185617, US 3874002.

Die Antriebsaggregate dieser Blutpumpen sind relativ groß und bilden keine konstruktive Einheit mit der Blutpumpe. Im Falle einer Implantation der Blutpumpe, z.B. beim Totalherzersatz, sind diese Antriebsagregate wegen ihrer ungenügenden Miniaturisierbarkeit nicht mit implantierbar, sondern müssen extrakorporal angeordnet werden. Um diese Nachteile zu beseitigen wird weltweit an der Entwicklung implantierbarer, elektromechanisch angetriebener Blutpumpen gearbeitet. Hierbei ist die Tendenz zum Antrieb von Membranpumpen über Druckplattenmechanismen ersichtlich. Der Antrieb der Druckplatte, die auf die blutverdrängende Membran bzw. einen Blutsack einwirkt, erfolgt jedoch bei den bekannten Lösungen meist über mehrere Getriebeelemente, die der Bewegungswandlung bzw. Kraftübersetzung dienen. (DE-OS 3136469)The drive units of these blood pumps are relatively large and do not form a constructive unit with the blood pump. In the case of implantation of the blood pump, e.g. in total heart replacement, these Antriebsagregate are not implanted because of their insufficient miniaturization, but must be arranged extracorporeal. In order to eliminate these disadvantages, work is underway worldwide on the development of implantable, electromechanically driven blood pumps. Here, the tendency to drive diaphragm pumps via pressure plate mechanisms is apparent. The drive of the pressure plate, which acts on the Blutverdrängende membrane or a blood bag, but usually takes place in the known solutions via a plurality of transmission elements, which serve the motion conversion and force transmission. (DE-OS 3136469)

Mit der Anzahl dieser Getriebeelemente sinken tendenziell sowohl der Gesamtwirkungsgrad als auch die Zuverlässigkeit. Ein reiner Linienantrieb zur Bewegung der Membran wird nur im Patent DE-OS 3342534 beschrieben. In dieser Patentschrift werden als Antriebsvarianten für einen Druckplattensackventrikel ein Linearschrittmotor, dessen beweglicher Anker mit der Druckplatte gekoppelt ist und ein Rotationsschrittmotor, der über eine Wälzkörpergewindespindel mit der Druckplatte verbunden ist, angeführt. Nachteil dieser Schrittmotoren ist der geringe Wirkungsgrad im Vergleich zu kontinuierlichen Antrieben, so daß zum Erreichen der notwendigen Pumpleistung eine entsprechend große elektrische Leistung aufgebracht werden muß. Dadurch kommt es zu einer Erwärmung des Antriebs, die leicht die physiologischen Grenzen überschreiten kann. Gerade bei einer miniaturisierten Ausführung ist das Problem der Wärmeableitung nicht ausreichend gelöst. Es sind Membranpumpen mit direktem Membranantrieb durch Elektromagnete, z. B. durch Solenoide bekannt. Diese weisen aber einen zu geringen erreichbaren Antriebswirkungsgrad auf, was zumeist durch die ungünstige Kraft-Weg-Kennlinie der Elektromagneten bedingt ist.With the number of these transmission elements, both overall efficiency and reliability tend to decrease. A pure line drive for moving the membrane is described only in the patent DE-OS 3342534. In this patent specification, as drive variants for a pressure plate bag ventricle, a linear stepping motor, the movable armature of which is coupled to the pressure plate, and a rotary stepping motor, which is connected to the pressure plate via a rolling-element threaded spindle, are cited. Disadvantage of this stepper motors is the low efficiency compared to continuous drives, so that to achieve the necessary pump power a correspondingly large electrical power must be applied. This leads to a warming of the drive, which can easily exceed the physiological limits. Especially in a miniaturized version, the problem of heat dissipation is not sufficiently solved. There are diaphragm pumps with direct diaphragm drive by electromagnets, z. B. known by solenoids. However, these have too low achievable drive efficiency, which is mostly due to the unfavorable force-displacement curve of the electromagnets.

Gemeinsamer Nachteil aller Varianten elektromechanisch angetriebener Membranpumpen ist die stark verlustbehaftete Energie- bzw. Bewegungswandlung zur Erzeugung einer Linearbewegung der Membran. Weiterhin sind bei für die Implantation vorgesehenen Antriebslösungen keine besonderen Maßnahmen vorgesehen, um die entstehende Verlustwärme abzuführen oder zu verteilen und damit physiologisch nicht mehr vertretbare Überhitzungen zu vermeiden. Für den Aufbau eines Totalherzersatzes mit elektromechanisch angetriebenen Blutpumpen sind zwei über den Blutkreislauf hydraulisch in Reihe geschaltete Blutpumpen erforderlich. Das setzt, um eine Anpassung und Regulierung der Blutvolumenströme (HZV) beider Pumpen zu gewährleisten, entweder separat variierbare Schlagvolumina oder zwei getrennte Antriebe, die gegebenenfalls mit unterschiedlichen Schlagfrequenzen arbeiten können, voraus.A common disadvantage of all variants of electromechanically driven diaphragm pumps is the highly lossy energy or motion conversion for generating a linear movement of the membrane. Furthermore, no special measures are provided in order to implant the implanted drive solutions dissipate or distribute the resulting heat loss and thus avoid physiologically unacceptable overheating. For the construction of a total heart replacement with electromechanically driven blood pumps, two blood pumps connected in series via the blood circulation are required. This requires, in order to ensure an adjustment and regulation of the blood volume flows (CO) of both pumps, either separately variable stroke volumes or two separate drives, which may possibly operate with different stroke frequencies.

In der Patentschrift DE-OS3342534 wird eine Antriebsvariante für einen derartigen Totalherzersatz beschrieben, bei der durch ein starres Antriebselement alternierend die Membranen zweier Membranpumpen bewegt werden. Mit der Lösung wird zwar ein Antrieb eingespart, für einen Totalherzersatz ist sie jedoch ungeeignet, da bei gleichem Membrananhub, die Schlagvolumina bzw. Blutvolumenströme beider Pumpen nicht zwangsläufig gleich sein müssen und Ausgleichsmöglichkeiten nicht vorhanden sind.Patent specification DE-OS3342534 describes a drive variant for such a total heart replacement, in which the membranes of two diaphragm pumps are alternately moved by a rigid drive element. Although a drive is saved with the solution, it is unsuitable for a total heart replacement because, with the same diaphragm lift, the stroke volumes or blood volume flows of both pumps do not necessarily have to be the same and compensation options are not available.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, als Alternative zu bekannten technischen Lösungen, mit nur einem Antrieb zwei Membranblutpumpen unter Vermeidung einer starren Kopplung der Membranbewegungen anzutreiben und die Schlagvolumina beider Blutpumpen entsprechend den physiologischen Erfordernissen aneinander anzupassen. Durch die erfindungsgemäße Anordnung sollen gegenüber anderen bekannten Lösungen positive Effekte im bezug auf dieThe aim of the invention is to drive as an alternative to known technical solutions, with only one drive two membrane blood pumps while avoiding a rigid coupling of the membrane movements and to adjust the stroke volumes of both blood pumps according to the physiological requirements. The inventive arrangement should over other known solutions positive effects with respect to the

— Vereinfachung des Gesamtaufbaus,- simplification of the overall structure,

— Erhöhung der Lebensdauer und Zuverlässigkeit und- Increasing the life and reliability and

— Miniaturisierbarkeit erzielt werden.- Miniaturization can be achieved.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, unter Verwendung nur eines Linearantriebs zwei Membranblutpumpen alternierend und entsprechend den physiologischen Erfordernissen ohne starre Kopplung der Membranbewegungen anzutreiben und die Schlagvolumina beider Blutpumpen aneinander anzupassen. Die im Antrieb lokal entstehende Wärme soll, um überhöhte, physiologisch unzulässige Temperaturen zu vermeiden, auf eine relativ große Oberfläche verteilt werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine durch elektromechanischen Linearantrieb direkt angetriebene Membranblutpumpe antriebsseitig hydraulisch mit einer zweiten hydraulisch antreibbaren Membranblutpumpe gekoppelt ist. In der antriebsseitigen Druckkammer zwischen der Membran, dem Membranpumpengehäuse und dem Gehäuse des Linearantriebs befindet sich ein flüssiges, vorzugsweise physiologisch verträgliches Medium, das im Verhältnis der durch die Membranbewegung herbeigeführten Volumenveränderung der antriebsseitigen Druckkammer durch die als Druckschlauch ausgebildete hydraulische Verbindung zur antriebsseitigen Druckkammer der zweiten Membranblutpumpe strömen bzw. abströmen kann und diese damit antreibt. Eine weitere Ausgestaltung sieht die hydraulische Verbindung der antriebsseitigen Druckkammer zu einem dehnbaren, flexiblen Ausgleichsgefäß vor. Der Durchlauf des flüssigen Mediums zum bzw. vom Ausgleichsgefäß ist durch ein elektrisch steuerbares Ventil gezielt beeinflußbar.The invention is based on the technical object, using only a linear drive two membrane blood pumps alternately and according to the physiological requirements without rigid coupling of the membrane movements to drive and adjust the stroke volumes of both blood pumps together. The heat generated locally in the drive should be distributed over a relatively large surface in order to avoid excessive, physiologically unacceptable temperatures. According to the invention the object is achieved in that a directly driven by electromechanical linear drive membrane blood pump is hydraulically coupled to the drive side with a second hydraulically driven membrane blood pump. In the drive-side pressure chamber between the membrane, the diaphragm pump housing and the housing of the linear drive is a liquid, preferably physiologically acceptable medium, in the ratio of caused by the membrane movement volume change of the drive-side pressure chamber formed as a pressure hose hydraulic connection to the drive-side pressure chamber of the second membrane blood pump can flow or flow and thus drives them. Another embodiment provides for the hydraulic connection of the drive-side pressure chamber to an expandable, flexible expansion tank. The passage of the liquid medium to or from the expansion tank can be influenced by an electrically controllable valve.

Theoretisch sind die Schlagvolumina beider Membranblutpumpen und damit die Blutvolumenströme gleich. Durch unterschiedliche Dichtwirkungen der künstlichen Herzklappen und andere Einflüsse treten jedoch trotz theoretisch gleicher Volumenverdrängung beider Membranen im Langzeitbetrieb Unterschiede auf, die ausgeglichen werden müssen. Das flüssige Medium strömt bei der Rückbewegung der aktiv angetriebenen Membran über die hydraulische Verbindung der zweiten Membranpumpe und ist gleichzeitig auch bestrebt, das dehnbare Ausgleichsgefäß, das dem flüssigen Medium einen geringen Widerstand entgegensetzt, weiter zu füllen.Theoretically, the stroke volumes of both membrane blood pumps and thus the blood volume flows are the same. Due to different sealing effects of the artificial heart valves and other influences, however, despite theoretically equal volume displacement of both membranes in long-term operation differences that need to be compensated. The liquid medium flows during the return movement of the actively driven membrane via the hydraulic connection of the second diaphragm pump and at the same time also endeavors to continue to fill the expandable expansion vessel, which presents little resistance to the liquid medium.

Durch die gezielte Steuerung des Durchflusses zum und vom dehnbaren Ausgleichsgefäß wird erreicht, daß sich der Membranhub in der zweiten Membranpumpe und damit deren Schlagvolumen in gewünschter Weise ändert. Diese Lösung setzt voraus, daß die zweite hydraulisch angetriebene Membranblutpumpe einen geringfügig größeren Pumpwirkungsgrad als die mit dem Linearantrieb direkt gekoppelte Membranblutpumpe besitzt und damit bei gleicher Volumenverdrängung durch die Membran einen etwas größeren Blutvolumenstrom erzeugt. Zum Zwecke der Anpassung wird während jeder Ausströmphase des flüssigen Mediums auf der durch den Linearantrieb angetriebenen Membranblutpumpe ein Teil des flüssigen Mediums in das dehnbare Ausgleichsgefäß geleitet. Ein Teil der im Linearantrieb entstehenden Wärme wird an das sich in der antriebsseitigen Druckkammer befindliche flüssige Medium abgegeben und zum Zwecke der Kühlung auf eine größere Oberfläche verteilt.The targeted control of the flow to and from the expandable expansion tank ensures that the membrane stroke in the second diaphragm pump and thus their stroke volume changes in the desired manner. This solution requires that the second hydraulically driven membrane blood pump has a slightly greater pumping efficiency than the directly coupled to the linear drive membrane blood pump and thus generates a slightly larger blood flow at the same volume displacement through the membrane. For the purpose of adaptation, during each outflow phase of the liquid medium, on the membrane blood pump driven by the linear drive, part of the liquid medium is conducted into the expandable equalizing tank. A part of the heat generated in the linear drive is delivered to the located in the drive-side pressure chamber liquid medium and distributed for the purpose of cooling to a larger surface.

Als Linearantrieb kommt ein nach dem elektrodynamischen Prinzip arbeitender Tauchspulmotor zum Einsatz. Die Tauchspule ist direkt über eine Druckplatte mit der Membran verbunden.The linear drive used is a submersible pulse motor operating according to the electrodynamic principle. The plunger coil is connected directly to the membrane via a pressure plate.

embodiment

Die Erfindung soll an zwei Ausführungsbeispielen erläutert werdenThe invention will be explained with reference to two embodiments

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen In the accompanying drawings show

Fig. 1: Eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Anordnung Fig.2: einen kennlinienbeeinflußten Elektromagneten im Schnitt.Fig. 1: A sectional view of the arrangement according to the invention Fig.2: a characteristic-influenced electromagnet in section.

Im ersten Ausführungsbeispiel (Figur 1) wird als Linearantrieb ein Tauchspulmotor eingesetzt. Die Tauchspule 3 als linear bewegliches Element ist fest mit einer Druckplatte 7 verbunden, die als relativ starres Element in die Membran 6 integriert ist. Das Gehäuse 5 с er Membranpumpe ist mit dem Gehäuse 4 des Tauchspulmotors verbunden. Durch diese Anordnung wird ein direkter Antrieb der Membran 6 ohne Bewegungswandlung gewährleistet. Der Permanentmagnetkreis 1 besteht im wesentlichen aus einem Permanentmagneten, der axial magnetisiert ist, und weichmagnetischen Flußleitstücken. Die Drahtwicklung der Tauchspule 3 ist dabei im Luftspalt 2 des Permanentantmagnetkreises 1 angeordnet.In the first embodiment (Figure 1) is used as a linear drive a submersible motor. The plunger coil 3 as a linearly movable element is fixedly connected to a pressure plate 7, which is integrated as a relatively rigid element in the membrane 6. The housing 5 of the membrane pump is connected to the housing 4 of the plunger motor. By this arrangement, a direct drive of the diaphragm 6 is ensured without movement transformation. The permanent magnet circuit 1 consists essentially of a permanent magnet, which is axially magnetized, and soft magnetic Flußleitstücken. The wire winding of the plunger coil 3 is arranged in the air gap 2 of the Permanentantmagnetkreises 1.

Die erforderliche Baugröße des Permanentmagnetkreises ist abhängig von der erforderlichen Druckkraft auf die Membran 6 und von den magnetischen Eigenschaften der eingesetzten Materialien, besonders des Permanentmagenten. Für die Miniaturisierung des Antriebes eignen sich als Permanentmagnetmaterial wegen seiner hohen Energiedichte vor allem SmCOs oder ähnliche Materialien. Der Tauchspulmotor besitzt als Antrieb folgende wesentliche Vorteile:The required size of the permanent magnet circuit is dependent on the required compressive force on the membrane 6 and on the magnetic properties of the materials used, especially the permanent magent. For the miniaturization of the drive are suitable as permanent magnet material because of its high energy density, especially SmCOs or similar materials. The submersible motor has the following advantages as a drive:

— keine Bewegungswandlung erforderlich- No movement conversion required

— einfacher Aufbau- easy construction

— Bewegungsumkehr durch Stromumkehr möglich- Reversal of motion possible through current reversal

— geringe bewegte Masse- low moving mass

— hohe Dynamik- high dynamics

— nur geringe störende mechanische Impulse- Only minor disturbing mechanical impulses

— hohe Zuverlässigkeit- high reliability

Die antriebsseitige Druckkammer 12 ist mit einem flüssigen Medium 13 ausgefüllt. Dieses umgibt die gesamte Tauchspule 3, nimmt die in der Tauchspule entstehende Wärme auf und transportiert diese weiter. Dadurch wird ein Kühlungseffekt bewirkt. Bei einer möglichen Implantation dieser Blutpumpe wird dieser Kühlungseffekt ausgenutzt, um die entstehende Verlustwärme teilweise über die Membran 6 auf das strömende Blut zu übertragen und damit auf den gesamten Organismus zu verteilen. Bei der Membranbewegung wird eine Veränderung des Volumens der antriebsseitigen Druckkammer 12 hervorgerufen. Das dabei aus der Druckkammer 12 ein- und austretende flüssige Medium 13 gelangt über eine durch einen Druckschlauch 16 hergestellte hydraulische Verbindung in die antriebsseitige Druckkammer 17 einer zweiten Membranpumpe 18 und treibt deren Membran. Dadurch kann für den Totalherzersatz ein Antrieb gespart werden.The drive-side pressure chamber 12 is filled with a liquid medium 13. This surrounds the entire plunger coil 3, absorbs the heat generated in the plunger coil and transported on this. This causes a cooling effect. In a possible implantation of this blood pump, this cooling effect is exploited to transfer the heat loss partially via the membrane 6 to the flowing blood and thus distribute it to the entire organism. In the membrane movement, a change in the volume of the drive-side pressure chamber 12 is caused. The thereby entering from the pressure chamber 12 and exiting liquid medium 13 passes through a hydraulic connection made by a pressure hose 16 in the drive-side pressure chamber 17 of a second diaphragm pump 18 and drives the membrane. As a result, a drive can be saved for the total heart replacement.

Ausgehend von einer Öffnung 14 der antriebsseitigen Druckkammer 12 besteht eine durch einen Schlauch 15 hergestellte hydraulische Verbindung zu einem dehnbaren Ausgleichsgefäß 15a. Der Durchfluß des flüssigen Mediums 13 durch den Schlauch 15 ist durch ein elektrisch betätigtes Ventil 19 steuerbar. Durch eine gezielte Steuerung dieses Durchflusses wird erreicht, daß sich der Membranhub in der zweiten Membranpumpe 18 und damit deren Blutvolumenstrom in gewünschter Weise ändert.Starting from an opening 14 of the drive-side pressure chamber 12 there is a hydraulic connection made by a hose 15 to a stretchable expansion tank 15 a. The flow of the liquid medium 13 through the tube 15 is controlled by an electrically operated valve 19. By a targeted control of this flow is achieved that changes the diaphragm stroke in the second diaphragm pump 18 and thus their blood flow in the desired manner.

Zum Zwecke der Anpassung der Blutvolumenströme beider Membranpumpen wird während jeder Ausströmphase des flüssigen Mediums 13 aus der elektromechanisch angetriebenen Membranpumpe ein Teil des flüssigen Mediums in das dehnbare Ausgleichsgefäß 15a geleitet.For the purpose of adjusting the blood volume flows of both diaphragm pumps, a portion of the liquid medium is directed into the expansible expansion tank 15a during each outflow phase of the liquid medium 13 from the electromechanically driven diaphragm pump.

Soll keine zweite Membranpumpe angetrieben werden, so wird das gesamte bei der Membranrückbewegung aus der Druckkammer 12 verdrängte flüssige Medium in das Ausgleichsgefäß 15a geleitet.If no second diaphragm pump is to be driven, then the entire liquid medium displaced from the pressure chamber 12 during the membrane return movement is led into the equalizing vessel 15a.

Im zweiten Ausführungsbeispiel (Figur 2) wird anstelle des Tauchspulmotors ein kennlinienbeeinflußter Elektromagnet verwendet. Dabei ist das Gehäuse 8 des Elektromagneten mit dem Gehäuse 5 der Membranpumpe verbunden. Der linear bewegliche Anker 9 wirkt anstelle der Tauchspule wie im ersten Ausführungsbeispiel auf die Membran 6 ein. Als Elektromagnet kommt ein Topf magnet zum Einsatz. Die Kennlinienbeeinflussung des Elektromagneten erfolgt vorrangig durch die konstruktive Ausbildung des Ankergegenstückes 10 oder durch den Anker selbst. Die Kraft-Weg-Kennlinie des Elektromagneten ist der Druckkraft-Membranhub-Kennlinie der Membranpumpe weitgehend angepaßt. Nur so wird der Einsatz eines Elektromagneten erst sinnvoll. Die Ansteuerung des Elektromagneten erfolgt mit eingeprägtem Strom über ein spezielles elektronisches Leistungsstellglied. Zur Unterstützung der Membran- bzw. Ankerrückbewegung dient eine Feder 11, die sich nach dem beendeten Anzugsvorgang wieder entspannt und den Anker in die Ausgangsstellung zurückbewegt. Dieser Vorgang kann durch die Wahl der Federcharakteristik beeinflußt werden.In the second embodiment (Figure 2), a characteristic-influenced electromagnet is used instead of the plunger motor. In this case, the housing 8 of the electromagnet is connected to the housing 5 of the diaphragm pump. The linearly movable armature 9 acts on the membrane 6 instead of the plunger coil as in the first exemplary embodiment. As electromagnet, a pot magnet is used. The characteristic influencing of the electromagnet takes place primarily by the structural design of the armature counterpart 10 or by the armature itself. The force-displacement characteristic of the electromagnet is largely adapted to the pressure force diaphragm stroke characteristic of the diaphragm pump. Only in this way does the use of an electromagnet become meaningful. The control of the electromagnet takes place with impressed current via a special electronic power actuator. To support the membrane or anchor back movement is a spring 11, which relaxes after the completion of the tightening process and the armature moves back to the starting position. This process can be influenced by the choice of the spring characteristic.

Claims

1. Blood pump arrangement using an electromechanically driven by a linear drive membrane blood pump with artificial heart valves in the blood-side pressure chamber, characterized in that in the drive-side pressure chamber (12) between the membrane (6), the diaphragm pump housing (5) and the housing (4; ) of the linear drive is a liquid, preferably physiologically acceptable medium (13) and starting from an opening (14) in the drive-side pressure chamber by a pressure hose (16) produced hydraulic connection to the drive-side pressure chamber (17) of a second, hydraulically driven diaphragm pump (18 ) through which the liquid medium (13) in the membrane movement in the ratio of the thereby induced volume change of the drive-side pressure chamber (12) on or flows.

2. The blood pump drive according to claim 1, characterized in that starting from a further opening (14) in the drive-side pressure chamber (12) through a hose (15) made hydraulic connection to an expandable, flexible expansion tank (15 a) and in the hydraulic Connection to the expansion tank (15 a) an electrically controllable valve (19) is arranged.